Из серии: Туалетная физика.
Пару недель тому назад обратил внимание на странные колебания фитилька капельницы. Капли падают неравномерно. Сначала – довольно часто, потом всё реже, затем вдруг некий прорыв – много капель за короткое время и снова тот же процесс.
Чем вызван внезапный «ливень» из частых капель?
По мере вытекания воды из капельницы в ней возникает лёгкое разряжение воздуха (объём заполняющей капльницу воды чуть уменьшаетс) и до известного предела разряжение нарастает, затем происходит прорыв воздуха извне в капельницу. Давление выравнивается, и капли падают часто одна за другой. Затем снова разряжение и всё прочее.
Но заметил, что когда много капель срываются с фитилька, он сам часто колеблется!
Чем это объяснить? Реактивной силы при этом процессе возникнуть не может, ибо капли падают из-за того, что вес капли (гравитация!) превосходит силы капиилярного сцепления и происходит ОТРЫВ КАПЛИ от фитиля, но никак НЕ СИЛОВОЕ ЕЁ ОТБРАСЫВАНИЕ! (Длина наружней части фитиля – 4 сантиметра).
Значит, никакой реактивной силы не должно проявляться.
Так, ЧТО вызывает заметные колебания фитиля?
Ответ: Капля является частью некой общей массы воды в фитиле и связана с ней силами поверхностного натяжения. Капля падает с самой узкой концевой части фитиля, НЕСИММЕТРИЧНОЙ относительно оси фитиля. При отрыве капли происходит АСИММЕТРИЧНЫЙ разрыв плёнки поверхностного натяжения, при котором часть фитилька снова подтягивается оставшейся плёнкой в противоположную сторону. Это и вызывает видимые колебания четырёх сантиметров наружней части фитиля.
«Простенько, но со вкусом!»
5 V 2024
P.S. Другой причиной колебаний выступающей части фитиля и, пожалуй, более существенной, чем описанная выше, является периодическое пробулькивание воздуха в капельницу. При этом воздух некой дозированной порцией, «квантом», с гулким звуком прорывается в бутыль и при этом резко двигает основу фитиля, что и вызывает его заметные качания.